Õhus hõljuvad pisiosakesed pääsevad isikupärasel kujul nutikasse valemisse
Suits, tahm, tolm, mikroplast, nanoosakesed, viirused — mida kõike koledat ja kahjulikku inimesed endale iga päev miljonite pisiosakeste kaupa ka sisse ei hinga.
Inglise teadlased on nüüd välja töötanud uue ja parema matemaatilise valemi, mis aitab veelgi täpsemini aru saada ja ette arvata, kuidas pisikesed osakesed, aerosoolid õhus liiguvad.
Valem on hea just selle poolest, et võimaldab arvutada muu hulgas just ebakorrapäraste pisiosakese õhus kulgemist.
Senises sadakond aastat kasutuses olnud valemis on eeldatud, et kõik osakesed on täiusliku kera kujulised, sest nii on olnud üüratult lihtsam arvutada.
Ometi kipuvad just ebakorrapärasema kujuga pisiosakesed lihtsamavormilistest ohtlikumad olema, ja nad liiguvad ikka pisut teistmoodi kui ümarad osakesed.
Osakestele mõjuva õhutakistuse arvutamiseks Stokesi seaduse järgi pakuti aastal 1910 välja Cunninghami parandustegur, mille arvutamiseks mõeldi välja omaette valem.
Duncan Lockerby Warwicki Ülikoolist kirjutab nüüd ajakirjas Journal of Fluid Mechanics, kuidas Cunninghami parandusteguri arvutamise valemit modifitseerida ja üldistada, et see aerosooliosakeste kuju arvesse võtaks.
Selleks toob Lockerby valemisse sisse omapoolse paranduslisanduse, parandustensori, suhteliselt keeruka matemaatilise struktuuri.
Täiendus vähendab loodetavasti ka vajadust teha iga tüüpi osakeste peal enne neile valemi rakendamist empiirilisi katsetusi või arvutimudeldusi.
Nii saab hõlpsamini teada, kuidas peaaegu mistahes kujuga osakesed liiguvad ja seda paremini leida vajaduse korral ka inimeste tervist säästvaid lahendusi.
Aerosooliuuringutel on rohkesti rakendusi nii keskkonnateaduses kui ka kliimamudelduses, mis kõik saavad sest fundamentaalsest täpsustusest loodetavasti tuge.
Selleks, et matemaatiline uuendus igas olukorras võimalikult töökindel oleks, kavatseb Warwicki Ülikool soetada uue ja toeka aerosooliosakeste tekitamise masinavärgi, millega luua kõikvõimaliku kujuga osakesi ja uurida nende käitumise vastavust uuendatud valemiga.




























